藤茶粉制备条件优化及主要活性成分分析

李 翠 朵, 张 春 枝

( 大连工业大学 生物工程学院, 辽宁 大连 116034 )

0 引 言

藤茶(Ampelopsis grossedentata),是一种野生藤本植物,具有清热解毒、祛风湿、强筋骨之功效,是一种典型的药食两用植物[1]。藤茶中含有黄酮、多酚、蛋白质、维生素、氨基酸、挥发油等多种化学成分,主要有效成分为黄酮和茶多酚[2]。藤茶中黄酮类物质具有易溶于热水而不溶于冷水的性质,根据这一特点,可用热水作为提取剂。本文以藤茶为研究对象,以水为提取剂,提取藤茶中藤茶粉,确定了最佳提取工艺参数,提高其主要活性成分黄酮和多酚的得率。

1 实验材料与方法

1.1 材料与仪器

藤茶干燥茎叶(福建产),所有试剂均为分析纯,722G型可见分光光度计,MODEL SC-15数控超级恒温槽,SHZD(Ⅲ)循环水式真空泵,真空干燥箱,SL-202型电子天平。

1.2 方 法

采用热水提取法,每次称取藤茶样品10 g,加入一定量的水,在一定的温度、时间条件下水浴提取,过滤、静置、抽滤,分别收集得到的上清和沉淀。干燥、称重,计算提取物藤茶粉的得率。藤茶粉得率=藤茶粉质量/藤茶质量。

二级提取为上述步骤中经过滤后的滤渣再加水进行水浴提取,其他操作同上。二级提取的藤茶粉得率=两次提取的藤茶粉质量和/藤茶质量。

1.2.1 工作曲线的制作

1.2.1.1 黄酮标准溶液工作曲线的制作[3-4]

精确称取黄酮标准品芦丁10 mg,用95%的乙醇定容至25 mL,配成0.4 mg/mL 的标准溶液,备用。精确吸取标准溶液0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL,分别置于10 mL容量瓶中,加入5%的AlCl3溶液3 mL,用95%的乙醇定容至10 mL,在404 nm处测定吸光值。以标样的质量浓度(C) 为横坐标,吸光度(A) 为纵坐标,建立回归方程[5]。

1.2.1.2 多酚标准溶液工作曲线的制作[3-4]

称取多酚标准品没食子酸25 mg,定容至50 mL,即0.5 mg/mL的没食子酸标准溶液,备用。

精确吸取没食子酸标准品溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL于10 mL具塞试管中,加酒石酸亚铁溶液2 mL,加pH 7.5的磷酸缓冲液至5 mL,加水至10 mL,在540 nm处测定吸光值。以没食子酸质量浓度(C) 为横坐标,吸光度(A) 为纵坐标,绘制工作曲线。

1.2.2 黄酮、多酚质量分数的测定[3-4]

样品液的制备:精确称取烘干至恒重的上清和沉淀各10 mg,分别加入到10 mL容量瓶中,用乙醇定容,备用。

1.2.2.1 样品中黄酮的质量分数测定方法

精确吸取上清或沉淀样品液1 mL置于10 mL容量瓶中,加入5%的AlCl3溶液3 mL,乙醇定容,于404 nm处测定吸光值。吸光值对照标准曲线方程,分别计算出上清和沉淀中黄酮的质量分数。

1.2.2.2 样品中多酚的质量分数测定方法

精确吸取上清或沉淀样品液1 mL于10 mL具塞试管中,加酒石酸亚铁溶液2 mL,加pH 7.5的磷酸缓冲液至5 mL,加水至10 mL,在540 nm处测定吸光值。吸光值对照标准曲线方程,计算出上清和沉淀中多酚的质量分数。

2 结果与讨论

2.1 料液比对提取物藤茶粉得率的影响

称取藤茶5份各10 g,按料液比(g/mL)1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50的比例加去离子水,在提取温度90 ℃,水浴时间1 h的条件下水浴浸提；趁热过滤,将滤液浓缩,干燥,称重,计算提取物藤茶粉得率。实验结果见图1。由图1可知,随着料液比的增加,提取物藤茶粉的得率不断增加,当料液比达到1∶30时,提取率达到最大。如再增加提取溶剂的用量,提取率无明显增加,且给后续工作如过滤、浓缩带来麻烦。综合考虑水的用量以及经济性,料液比选择1∶30[7]。

图1 料液比对提取物藤茶粉得率的影响

2.2 时间对提取物藤茶粉得率的影响

称取藤茶6份各10 g,加去离子水300 mL,在水浴温度90 ℃条件下浸提0.5、1、2、3 h,趁热过滤,将滤液浓缩,干燥,称重,计算提取物藤茶粉得率。实验结果见图2。

图2 浸提时间对提取物藤茶粉得率的影响

由图2可知,随着提取时间的延长,提取物藤茶粉的得率明显增大,1～3 h效果均较好,超过1 h后提取率无明显变化。综合考虑提取时间及经济性,提取时间选择1 h。

2.3 温度对提取物藤茶粉得率的影响

称取藤茶6份各10 g,加去离子水300 mL,在水浴温度50、60、70、80、90、100 ℃的条件下浸提1 h,趁热过滤,静置,抽滤,收集滤液和沉淀,浓缩,干燥,得到上清和沉淀,称量,计算上清和沉淀的质量和,算出提取物藤茶粉的得率。实验结果见图3。

图3 浸提温度对提取物藤茶粉得率的影响

由图3可知,提取物藤茶粉得率随着提取温度的不断提高而逐渐增大。当提取温度达到90 ℃时,提取率达到最大值；提高提取温度,提取率增加不明显,可知90 ℃时其主要成分已充分溶出,考虑经济性,选择提取温度为90 ℃。

2.4 提取级数对提取物藤茶粉得率的影响

称取藤茶10 g共3份,编号为①、②、③。①进行一级提取,②、③进行二级提取。①、②、③按对应料液比1∶30、1∶20,1∶15 在温度90 ℃时浸提1 h,趁热过滤；②、③过滤后的滤渣再按对应料液比1∶10,1∶15 在温度90 ℃时浸提1 h,趁热过滤,将滤液浓缩,干燥,称重,计算提取物藤茶粉得率。对水提级数结果进行比较,实验结果见图4。

图4 水提级数对提取物藤茶粉得率的影响

由图4可知,二级提取法的提取率明显高于一级提取,且提取率高约4.4%。在此工艺条件下提取物藤茶粉得率为40.8%。

2.5 提取物藤茶粉的主要成分分析

2.5.1 黄酮、多酚标准曲线计算

芦丁浓度X与吸光值Y的关系曲线的回归方程为:Y=20.69X+0.033 6,R2=0.999 7。没食子酸浓度X与吸光度值Y的关系曲线的回归方程为:Y=0.201 7X-0.073 5,R2=0.999 6。两方程均符合实验操作条件和工作要求。

2.5.2 藤茶提取物藤茶粉中黄酮和多酚的质量分数计算

提取物藤茶粉样品中黄酮的吸光值对照标准曲线方程,分别计算出上清和沉淀中黄酮的质量分数,进而计算出藤茶粉中黄酮的质量分数为13.64%。同理,计算出藤茶粉中多酚的质量分数为9.80%。

3 结 论

本文采用热水提取法提取藤茶中的藤茶粉,选取料液比、浸提时间、温度、提取级数4个工艺条件进行优化,并测定提取物中黄酮和多酚的质量分数。得出最佳工艺参数为:料液比1∶30,提取温度90 ℃,浸提1 h,二级提取。提取物藤茶粉得率为40.8%。提取物中主要活性成分黄酮和多酚的质量分数分别为13.64%、9.80%。由提取物直接开发作保健饮料或作其他功用,保健价值有一定程度的提高和改善。

[1] 熊璞,姚茂君,肖凯军. 藤茶中二氢杨梅素的提取工艺研究[J]. 现代食品科技, 2009, 25(8):5-7.

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[4] 刘咏,行春丽,成战胜,等. 从桑叶中提取多酚、黄酮和多糖的优化试验[J]. 林产化工通讯, 2005, 39(1):1-4.

[5] 张会香,杨世军,张静. 枳棋子总黄酮提取工艺及其解酒作用[J]. 食品与生物技术学报, 2006, 25(3):1-4.

[6] 韦星船,郑成,许永炬. 藤茶二氢杨梅素的提取新工艺研究[J]. 食品科技, 2007, 33(9):103-107.